EXTRACCION DEL ADN DEL PLATANO

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA BIOTECNOLOGÍA INFORME EXTRACCIÓN DE ADN DEL PLATANO INTEGRANTES: Mamani Goya Yanina Maribel Parisuaña Berrios Soledad Huamantuma Chire Tatihana Capia Choque Eduard Quispe Salas Alejandra Sugey DOCENTE: Soto Gonzales, Hebert Hernan 2023

2. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL BIOTECNOLOGÍA INFORME DE PRACTICA DE LABORATORIO TEMA: Extracción de ADN (experimento casero) DOCENTE: BLGO. SOTO GONZALES, HEBERT HERNAN INTEGRANTES: Capia Choque Eduard Huamantuma Chire Tatihana Mamani Goya Yanina Maribel Parisuaña Berrios Soledad Quispe Salas Alejandra Sugey CICLO: VII 2023

3. INDICE I. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................... 3 II. OBJETIVO ..................................................................................................................................... 4 2.1. Objetivo general ...................................................................................................................... 4 2.2. Objetivos específicos .............................................................................................................. 4 III. MARCO TEÓRICO .................................................................................................................... 4 3.1. ADN ........................................................................................................................................ 4 3.2. EXTRACCIÓN DEL ADN .................................................................................................... 5 IV. MATERIALES Y METODOLOGÍA ......................................................................................... 5 V. PASOS PARA LA EXTRACCIÓN DEL ADN ............................................................................. 9 VI. EXPLICACIÓN DE LAS ETAPAS DE LA EXTRACCIÓN DE ADN .................................. 14 VII. RESULTADOS ......................................................................................................................... 15 VIII. DISCUSIÓN DE RESULTADOS ............................................................................................ 16 IX. CONCLUSIÓN ......................................................................................................................... 17 X. CUESTIONARIO ......................................................................................................................... 17 XI. BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................... 19

4. I. INTRODUCCIÓN La extracción del ADN del plátano es un proceso educativo y divertido que permite a estudiantes explorar los principios básicos de la genética y comprender la importancia del ADN en la herencia y la diversidad biológica. Además, este procedimiento sienta las bases para experimentos más avanzados y aplicaciones en campos como la biología molecular y la biotecnología. Es por ello que el objetivo principal de esta práctica de laboratorio es lograr la extracción del ADN del plátano, utilizando productos caseros. La extracción del ADN del plátano es un proceso fascinante que nos permite aislar y estudiar el material genético presente en esta fruta. El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es la molécula fundamental de la herencia y contiene toda la información genética de un organismo. El proceso de extracción del ADN del plátano generalmente involucra una serie de pasos. Primero, se toma una muestra de tejido de plátano y se rompen las células para liberar el ADN. Luego, se agregan enzimas y soluciones para eliminar proteínas y otros componentes celulares, dejando únicamente el ADN. A continuación, se realiza una precipitación del ADN mediante la adición de alcohol, lo que permite su separación del resto de los componentes de la muestra. Finalmente, el ADN se recolecta y se puede utilizar para realizar diversas técnicas de análisis genético.

5. II. OBJETIVO 2.1.Objetivo general Lograr la extracción del ADN del plátano. 2.2.Objetivos específicos ●Aplicar una técnica sencilla para obtener ADN de células vegetales. ●Comprender el proceso necesario para la extracción del ADN. ●El aislamiento del ADN usando el protocolo con sal común y detergente es una alternativa simple, fácil, rápida, económica y no contaminante. III. MARCO TEÓRICO 3.1.ADN El ácido desoxirribonucleico (ADN) es la molécula que transporta información genética para el desarrollo y el funcionamiento de un organismo. El ADN está compuesto por dos cadenas complementarias que se enrollan entre sí y parecen una escalera de caracol; esa forma se conoce como doble hélice. Cada hebra tiene una estructura principal compuesta por grupos alternados de azúcar (desoxirribosa) y fosfato. Unida a cada azúcar hay una de cuatro bases: adenina (A), citosina (C), guanina (G) o timina (T). Las dos hebras se conectan por enlaces químicos entre las bases: enlaces de adenina con timina y enlaces de citosina con guanina. Figura 1.Estructura del ADN Fuente: National Human Genome Research Institute

6. 3.2.EXTRACCIÓN DEL ADN Se le llama extracción al método por el cual se obtiene el ADN a partir de material biológico (ej.: cepillado bucal, saliva, sangre o cualquier tejido) utilizando técnicas físicas y químicas. La extracción consiste en la separación del ADN de otros componentes celulares (como la membrana o las proteínas) y purificación del ADN con el fin de poder estudiarlo, analizarlo o manipularlo. IV. MATERIALES Y METODOLOGÍA a. Plátano (Musa Sp.) Figura 1. Fruto comestible, de varios tipos de grandes plantas herbáceas del Musa,tienen aspecto de arbolillo se las denomina plataneras, bananeros. género Fuente: Elaboración Propia b.Mortero Figura 2. Utensilio que consta de una vasija de paredes gruesas y un pequeño pilón, con la que se tritura el ingrediente. Las medidas más comunes varían en una capacidad que va desde 80 ml a 500 ml. Fuente: Elaboración Propia

7. c.Bisturí Figura 3. Instrumento que se utiliza en cirugía para realizar incisiones. El bisturí a menudo consta de un mango de hierro y una hoja de acero no extraíble. Fuente: Elaboración Propia d.Gasa Figura 4. Una gasa es una malla, con más o menos hilos (lo cual determina la calidad del resultado final del impreso). Existen mallas para este proceso de muchos tipos de hilos usados. La gasa de algodón ha sido tradicionalmente compresas y vendajes para cubrir y proteger las heridas. usada en Fuente: Elaboración Propia e.Probeta de 100 ml. Figura 5. Instrumento de laboratorio para medir determinadas. Generalmente, sirve para contener o medir volúmenes de líquidos de forma exacta. capacidades Fuente: Elaboración Propia

8. f.Tubo de ensayo Figura 6. El tubo de ensayo es un instrumento de laboratorio que se utiliza principalmente contenedor de líquidos y sólidos a los cuales se les va a someter a reacciones químicas u otras pruebas. como Fuente: Elaboración Propia g.Agua destilada Figura 7. El agua destilada es un tipo de agua purificada que se obtiene mediante un proceso consistente en la ebullición y evaporación de agua con impurezas en un destilador y la posterior recolección del vapor de agua condensado que se haya generado. de destilación Fuente: Elaboración Propia h.Detergente Figura 8. El detergente es una sustancia que tiene la químico-física de peptizar, es decir, la propiedad dispersar finamente en el agua u otro líquido, un sólido. propiedad de Fuente: Elaboración Propia

9. i.Sal de cocina Figura 9. Sustancia sabor punzante, Compuesta por cloruro de sodio en estado puro, la sal es muy abundante en la naturaleza. cristalizada,de Fuente: Elaboración Propia j.colador Figura 10. Es un recipiente de silicona o metal con agujeros que normalmente se emplea para filtrar los líquidos de los sólidos. Fuente: Elaboración Propia k.alcohol Figura 11. Los alcoholes son compuestos químicos que se utilizan como antisépticos y desinfectantes. Fuente: Elaboración Propia

10. V. PASOS PARA LA EXTRACCIÓN DEL ADN El procedimiento para realizar el aislamiento del ADN sigue los siguientes pasos: Paso 1: preparación de solución salina-jabonosa Preparamos una solución salina-jabonosa para ello llenamos 100 ml de agua destilada en una probeta. Figura 1.Llenado de agua destilada en la probeta Fuente: Elaboración Propia Seguidamente medimos 10 ml de detergente (1 cucharada) y 13 gr de NaCl o sal de cocina (una cucharada). Figura 2.Midiendo 10 ml de detergente Fuente: Elaboración Propia

11. Figura 3.Midiendo 13 gr de NaCl Fuente: Elaboración Propia Luego de tener todas las sustancias procedemos a juntarlas en una probeta y así formar la solución salina - jabonosa. Figura 4.Solución salina - jabonosa Fuente: Elaboración Propia Paso 2: Preparación de las frutas Pelamos y cortamos el plátano en cubos pequeños, luego lo trituramos en un mortero.

12. Figura 5.Cortando el plátano en pequeños trozos. Fuente: Elaboración Propia Figura 6.Trituración del plátano en el mortero Fuente: Elaboración Propia Paso 3: Adición de la solución de sal y detergente a la fruta En el mortero con la fruta triturada vertemos la solución salina-jabonosa y continuamos el proceso de romper las frutas. Figura 7.Vertiendo la solución salina - jabonosa. Fuente: Elaboración Propia

13. Paso 4: Separación del material sólido, proteínas y lípidos Pasamos por un colador para retirar el grueso de la sopa de fruta y luego, a través de la gasa o algodón, hasta obtener 5 ml del líquido filtrado en un tubo de ensayo o 50 ml en un frasco. El jugo de fruta salado-jabonoso se cuela y se filtra para quitar los sólidos, proteínas y lípidos a la solución acuosa del ADN. Figura 8.Filtrado del jugo de fruta salado - jabonoso. Fuente: Elaboración Propia Figura 9.Colocando el líquido filtrado en un tubo de ensayo Fuente: Elaboración Propia

14. Figura 10.División de la solución en 4 tubos de ensayo Fuente: Elaboración Propia Paso 5: Precipitación del ADN por acción del alcohol Sobre el jugo de fruta, vertemos lentamente por las paredes del tubo de ensayo ETANOL frío. Dejamos reposar unos minutos. Figura 11.Vertiendo Etanol por las paredes del tubo de ensayo Fuente: Elaboración Propia Debe aparecer una capa blanquecina gelatinosa. Si introducimos una varilla de vidrio o un palito de madera, con movimientos circulares podremos recuperar el ADN enrollado en la varilla.

15. Figura 12.ADN del plátano Fuente: Elaboración Propia VI. EXPLICACIÓN DE LAS ETAPAS DE LA EXTRACCIÓN DE ADN Cuando realizamos un experimento en ciencia, siempre es indispensable entender el fundamento de las técnicas y por qué suceden los fenómenos. Veamos la explicación de cada etapa. ❖Elección del material vegetal Las plantas poseen tres tipos de ADN. El nuclear, el cloroplástico. Además, la mayoría de las plantas presentan poliploidia, esto es, la condición de algunas células u organismos de poseer más de un conjunto de cromosomas. Por ejemplo, los seres humanos tenemos: El nuclear, y mitocondrial, dos pares de 23 cromosomas (23 x 2 = 46 cromosomas en total), es decir, somos diploides. Mientras que las plantas pueden ser triploides (3 conjuntos de cromosomas), tetraploides (4 veces la cantidad de cromosomas) o más. Las fresas cultivadas (Fragaria x ananassa) maduras son un material excelente para extraer ADN. Son fáciles de triturar y contienen enzimas, llamadas pectinasas y celulasas, que ayudan a romper las paredes celulares. Además, las fresas son

16. octoploides (7 cromosomas x 8 = 56 cromosomas), es decir, tienen ocho copias de cada cromosoma, lo cual proporciona más ADN que la banana o el kiwi. El kiwi tiene 29 cromosomas y es tetraploide. La banana o plátano tiene 11 cromosomas y la mayoría es triploide. Pero también se puede hacer este experimento con cebollas, lentejas u otro vegetal. ❖Ruptura de tejidos, paredes y membranas celulares Mediante fricción con el mortero o por el licuado del material, se rompen las uniones entre las células y la pared celular. Esta homogeneización facilita el efecto de lisis o ruptura que ayuda a liberar el material genético. El jabón o detergente líquido ayuda a romper las membranas celulares, que están compuestas por lípidos. Las moléculas de detergente ayudan a romper las membranas celulares y liberar el ADN del núcleo ❖Eliminación de proteínas ●Los componentes no solubles como el material fibroso y las proteínas se separan del ADN por filtración ●Después que son eliminados los lípidos y las proteínas, los grupos fosfato del ADN están cargados negativamente y son polares. El ADN se disuelve en soluciones acuosas, pero es insoluble en alcohol. ●La adición de etanol y altas concentraciones de iones sodio que se unen a los grupos fosfato, reduce las fuerzas repulsivas entre las cadenas y permite que el ADN se pliege sobre sí mismo haciéndolo insoluble. De esta forma precipita y forma una malla filamentosa blanquecina que contienen proteínas y otros materiales VII. RESULTADOS Luego de realizar el procedimiento correspondiente para la obtención de ADN del plátano, se mostrarán los resultados de manera visual, en donde se pudo observar como el ADN flota en la parte superior de la concentración realizada al terminar el proceso de filtrado.

17. Los resultados se mostraron al pasar 3 min aprox. de haberle agregado el alcohol, en nuestro caso no se hizo tan notorio el resultado del ADN, por lo que tuvimos que agitarlo levemente. El ADN del plátano se formó como una especie de nube de color blanco en la parte superior del frasco. VIII.DISCUSIÓN DE RESULTADOS Es posible visualizar el material genético de la banana que se va separando al descender por la solución alcohólica. Gran parte es ADN y otro tanto es ARN. A medida que pasa el tiempo irá ascendiendo hasta quedar en la superficie del tubo. Claro que lo que vemos es un conjunto de hebras, ya que para percibir una sola hebra de ADN deberíamos disponer de un microscopio muy potente. La sal y el detergente rompen la pared y membranas celular y nuclear, y el alcohol ayuda a separar las proteínas a las que se encuentra unido el ADN. (Margarita Cesano) El etanol sirve para aislar el ADN del resto de sustancias celulares que se liberan tras la lisis o rotura celular. También, al fijarse al ADN y ser poco denso, asciende con él en el tubo de ensayo. Pueden aparecer diferencias en los diferentes grupos debido a diferentes variables como pueden ser las cantidades de cada producto que se utilizan, la cantidad de plátano que se utiliza finalmente, o bien los tiempos de reposo o espera para que reaccionen. En el caso del experimento realizado no se notó una gran presencia de ADN a diferencia de otro grupo en donde se observó una notable presencia de ADN de plátano, esto posiblemente es debido al tipo de detergente usado ya que utilizaron uno líquido, tambien tenemos otro factor a tomar en cuenta que es el machacado de plátano ya que para la prueba, este debería estar lo más triturado posible.

18. IX. CONCLUSIÓN Se logró obtener el ADN del plátano por medio de un procedimiento relativamente sencillo que se pudo realizar con equipos y materiales básicos de laboratorio. Esto lo convierte en una actividad educativa adecuada para estudiantes. Se realizó el aislamiento del ADN usando el protocolo con sal común, detergente y agua destilada, demostrando al grupo de estudiantes que se puede obtener el ADN del plátano mediante una alternativa simple, fácil, rápida, económica y no contaminante. La extracción del ADN del plátano es un proceso interesante y accesible que permite obtener una muestra de material genético para su estudio y análisis. Además de ser una actividad educativa, senta las bases para experimentos más avanzados y aplicaciones en campos como la biología molecular y la biotecnología. X. CUESTIONARIO 1.¿Cuál es el papel de la trituración? La trituración es un proceso importante en la extracción de ADN, ya que ayuda a romper las células y liberar el ADN contenido en ellas. Este paso es esencial para facilitar la posterior extracción y purificación del ADN. Cuando se tritura el tejido o las células, se rompen las membranas celulares y se liberan los componentes intracelulares, incluido el ADN. El ADN se encuentra dentro del núcleo de la célula y está adherido a proteínas y otros compuestos, por lo que el proceso de trituración ayuda a separar el ADN de estas moléculas. Existen diferentes métodos de trituración utilizados en la extracción del ADN, como la trituración mecánica con un mortero. 2.¿Cuál es el papel de la adición del detergente? La adición de detergente en la extracción de ADN juega un papel crucial al romper las membranas celulares, solubilizar las proteínas unidas al ADN y facilitar la liberación y purificación del ADN. Esto permite obtener una muestra de ADN limpio y puro, listo para su análisis o uso en experimentos científicos.

19. 3.¿Cuál es el papel de la sal cloruro de sodio? La sal cloruro de sodio (NaCl) se utiliza en la extracción del ADN como parte de la solución de extracción o tampón de lisis. La sal ayuda a romper las interacciones de las moléculas de agua con el ADN, lo que conduce a la precipitación y separación del ADN del resto de los componentes celulares. Cuando se agrega sal a la muestra de tejido o células, los iones de sodio y cloruro interactúan con las moléculas de agua y disminuyen su capacidad de solvatación del ADN. Esto causa que el ADN se agregue y forme una masa visible. Este proceso se conoce como precipitación del ADN. 4.¿Para qué sirve el alcohol en la extracción del ADN? El alcohol disminuye la constante dieléctrica de la solución acuosa. El etanol frío provoca que el ADN se separe del agua y precipite. Cuando el ADN se separa de la solución acuosa, tiende a agruparse, lo que hace que sea visible. Las largas cadenas del ADN se enrollan alrededor de la varilla al revolver la interfase entre las dos capas.

20. XI. BIBLIOGRAFÍA ●Gallego. R., Gomez. J., (2019). Extracción de ADN con material cotidiano: desarrollo de una estrategia interdisciplinar a partir de sus fundamentos científicos. Educ. quím vol.30 no.1. México 2019 ●Ciencia en casa: cómo extraer el ADN de una banana. Recuperado el 09 de Julio del 2023, de: https://www.rionegro.com.ar/ciencia-en-casa-como-extraer-el-adn-de-una-banana- 1369234/ ●PRÁCTICA DE BIOLOGÍA: EXTRACCIÓN DEL ADN DE UN PLÁTANO. Obtenido de: https://blogsaverroes.juntadeandalucia.es/iesdoctorajosefadelosreyes/practica-de- biologia-extraccion-del-adn-de-un-platano/